DE112016003207T5 - Radlagervorrichtung - Google Patents

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Yuta Nakatsuji
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Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

Geschaffen ist eine Radlagervorrichtung, die eine Entstehung von Bremsrubbeln unterdrücken kann und somit die Zuverlässigkeit der Radlagervorrichtung durch eine Reduzierung des Gewichts eines Radbefestigungsflansches und eine Verfeinerung der Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches steigern kann. Die Radlagervorrichtung, bei der Nabenbolzen 6a zur Befestigung des Rades an dem Radbefestigungsflansch 6 mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie gesichert sind, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringnut 7a, die eine Region einschließt, in der die Nabenbolzen 6a befestigt sind, an der äußeren Seitenfläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 ausgebildet ist; dass die außenliegende Fläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 als eine spanabhebend bearbeitete Fläche ausgebildet ist, die nach einem Einpressen der Nabenbolzen 6a spanabhebend bearbeitet wird; Gewichtsreduktionsöffnungen (kreisförmige Öffnungen) 13 zwischen Nabenbolzen 6a des Radbefestigungsflansches 6 ausgebildet sind; und dass ein Durchmesser einen Umkreis øA, der die kreisförmigen Öffnungen 13 umschreibt, größer als ein Außendurchmesser øB der Ringnut 7a bemessen ist. Somit verbleibt Schmutzwasser und dergleichen, das durch die kreisförmigen Öffnungen 13 eingedrungen ist, nicht in einem Raum zwischen der außenliegenden Fläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 und einer Seitenfläche einer Bremsscheibe, und wird ohne weiteres aus den kreisförmigen Öffnungen 13 abgeführt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein eine Radlagervorrichtung, die ein Rad eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, drehbar tragen kann, und insbesondere eine Radlagervorrichtung, die eine Verringerung des Gewichts der Radlagervorrichtung sowie eine Unterdrückung der Entstehung von Bremsrubbeln mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung eines Radbefestigungsflansches ermöglicht und somit die Zuverlässigkeit der Radlagervorrichtung steigert.
  • Hintergrund
  • Scheibenbremsen sind mit ihrer überlegenen Bremsleistung allgemein populär geworden. Allerdings besteht ein Problem, dass die Scheibenbremsen insbesondere bei geringer Fahrgeschwindigkeit dazu neigen, Schwingungen und dadurch unangenehme Geräusche zu erzeugen, wenn gebremst wird, indem eine Bremsscheibe von einem Bremsbelag sandwichartig umgeben wird. Ein solches Phänomen wird als Bremsrubbeln bezeichnet und wurde in letzter Zeit als ein neues technologisches Thema wahrgenommen, das wegen eines Bedarfs nach Hochleistung sowie nach Laufruhe eines Fahrzeugs zu untersuchen und zu verbessern ist.
  • Obwohl noch kein theoretischer Mechanismus, der das Bremsrubbeln hervorruft, gefunden ist, wird angenommen, dass ein Faktor die Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung einer Belaggleitfläche ist. Die Genauigkeit der Ebenheitsabweichung wird schließlich als eine Ebenheitsabweichung einer Seitenfläche der Bremsscheibe aufgrund einer Anhäufung nicht nur der Genauigkeiten der Ebenheitsabweichung der Bremsscheibe selbst, sondern auch des Radbefestigungsflansches, an dem die Bremsscheibe angebracht ist, der axialen Durchbiegung von Wälzlagern, der Genauigkeit innerer oder äußerer Laufpfadflächen und der Montagegenauigkeit von Wälzlagern aufgedeckt.
  • In den letzten Jahren wurden Maßnahmen mit Blick auf die Ebenheitsabweichungsgenauigkeit der Seitenfläche der oben beschriebenen Bremsscheibe ergriffen, wobei widersprüchliche Forderungen nach einer Verringerung der Größe und des Gewichts der Radlagervorrichtung, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, und nach einer Erhöhung der Steifigkeit der Radlagervorrichtung, um die Fahrstabilität eines Fahrzeugs zu verbessern, befriedigt wurden.
  • Ein Beispiel einer bekannten Radlagervorrichtung ist in 7 gezeigt. Diese Radlagervorrichtung enthält ein inneres Element 50, ein äußeres Element 60 und doppelreihige Wälzelemente 70, 70. Das innere Element 50 weist eine Radnabe 51 und einen inneren Ring 52 auf, der mit Presspassung an einem Abschnitt 53 angebracht ist, der an der Radnabe 51 ausgebildet ist. Eine innere Laufpfadfläche 51a ist an dem Außenumfang der Radnabe 51 ausgebildet, und die andere innere Laufpfadfläche 52a ist an dem Außenumfang des inneren Rings 52 ausgebildet. Die Radnabe 51 ist an seinem äußeren Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch 54 zum Anbringen eines (nicht gezeigten) Rades ausgebildet, und an dem Radbefestigungsflansch 54 sind mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie Nabenbolzen 55 befestigt.
  • Andererseits ist das äußere Element 60 an seinem Außenumfang mit einem Körperbefestigungsflansch 61 ausgebildet, der dafür ausgelegt ist, an einem (nicht gezeigten) Körper eines Fahrzeugs befestigt zu werden, und darüber hinaus an seinem Innenumfang mit doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen 60a, 60a ausgebildet. Die doppelreihigen Wälzelemente (Kugeln) 70, 70 sind über Käfige 71, 71 wälzbar zwischen den inneren und äußeren Laufpfadflächen 51a, 52a und 60a, 60a untergebracht.
  • An beiden Enden des äußeren Elements 60 sind Dichtungen 62, 63 angebracht, um kreisringförmige Räume zwischen dem äußeren Element 60 und dem inneren Element 50 abzudichten, so dass ein Leckstrom von Schmierfett, das in dem Lager eingeschlossen ist, und ein Eindringen von Regenwasser oder Staub von außen her in das Lager verhindert ist.
  • An der äußeren Seitenfläche 54a des Radbefestigungsflansches 54 ist eine Ringnut 56 ausgebildet, und in der Ringnut 56 sind Bolzenöffnungen 57 mit einem gleichmäßigen Abstand entlang der Ringnut 56 ausgebildet. Die Nabenbolzen 55 sind in den Bolzenöffnungen gesichert, indem gerändelte Bereiche 55a der Nabenbolzen 55 in die Bolzenöffnungen 57 eingepresst werden, und ein Rad ist dafür ausgelegt, an dem Radbefestigungsflansch 54 über die (nicht gezeigte) Bremsscheibe gesichert zu werden, indem (nicht gezeigte) Muttern an die Nabenbolzen 55 angezogen werden.
  • Die außenliegende Fläche 54a des Radbefestigungsflansches 54 wird nach dem Einpressen der Nabenbolzen 55, beispielsweise durch Schleifen, endbearbeitet. In dieser Weise wird ermöglicht, dass die Verformungen um die Bolzenöffnung 57 oder Welligkeiten der Seitenfläche 54a, die durch das Ausbilden der Bolzenöffnungen 57 in der Ringnut 56 und das Einpressen der Nabenbolzen 55 hervorgebracht werden, vorwiegend innerhalb der Ringnut 56 auftreten, sowie dass die Einflüsse auf die Genauigkeit der Ebenheitsabweichung der Seitenfläche 54a, die durch das Einpressen der Nabenbolzen 55 verursacht werden, im Wesentlichen zu Null unterdrückt werden (siehe beispielsweise das untenstehende Patentdokument 1).
  • Dokument aus dem Stand der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: JP 2003-154801 A
  • Beschreibung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Allerdings bleibt in der Radlagervorrichtung aus dem Stand der Technik, wenn, wie in 8(a) gezeigt, kreisförmige Öffnungen (Gewichtsreduktionsöffnungen) 80 zwischen den Nabenbolzen 55 ausgebildet sind, Schmutzwasser und dergleichen, das durch die Gewichtsreduktionsöffnungen 80 eingedrungen ist, häufig in einem Raum zwischen der außenliegenden Fläche 54a des Radbefestigungsflansches 54 und einer Seitenfläche 81a der Bremsscheibe 81 zurück, so dass dazwischen auf Berührungsflächen Roststellen entstehen. Als Folge davon verschlechtert sich die Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung der Seitenfläche 54a des Radbefestigungsflansches 54, so dass die Gefahr besteht, dass Bremsrubbeln hervorgebracht wird, sowie dass sich die Bremsscheibe 81 mit dem Radbefestigungsflansch 54 über Roststellen fest verbindet, und eine Abnahme der Bremsscheibe 81 von dem Radbefestigungsflansch 54 somit erschwert wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mittels einer Fokussierung auf eine Struktur erreicht, die in der Lage ist, Schmutzwasser und dergleichen, das in die Gewichtsreduktionsöffnungen des Radbefestigungsflansches eingedrungen ist, ohne weiteres abzuführen, wobei verhindert ist, dass Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen dem Radbefestigungsflansch und der Bremsscheibe verbleibt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radlagervorrichtung zu schaffen, deren Eigengewicht sich verringern lässt, und deren Zuverlässigkeit mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches gesteigert ist, so dass dadurch die Entstehung von Bremsrubbeln unterdrückt wird.
  • Mittel zum Lösen der Probleme
  • Um die oben erwähnten Ziele zu erreichen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1 eine Radlagervorrichtung vorgesehen, die Folgendes aufweist: ein äußeres Element, das auf seinem Innenumfang einstückig mit doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen ausgebildet ist; ein inneres Element, das an seinen Außenumfängen mit doppelreihigen inneren Laufpfadflächen ausgebildet ist, die den doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen gegenüberliegen; und doppelreihige Wälzelemente, die wälzbar in einem Raum zwischen den inneren Laufpfadflächen des inneren Elements und den äußeren Laufpfadflächen des äußeren Elements untergebracht sind; einen Radbefestigungsflansch zum Anbringen eines Rades über einer Bremsscheibe, die auf einer rotierenden Seite eines von dem äußeren Element oder dem inneren Element befestigt ist; und Nabenbolzen zum Befestigen des Rades, das an dem Radbefestigungsflansch mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie gesichert ist; dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringnut, die eine Region einschließt, in der die Nabenbolzen befestigt sind, an der äußeren Seitenfläche des Radbefestigungsflansches ausgebildet ist, dass Gewichtsreduktionsöffnungen zwischen Nabenbolzen des Radbefestigungsflansches ausgebildet sind; und dass ein Durchmesser eines Umkreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen umschreibt, größer bemessen ist als ein Außendurchmesser der Ringnut, oder die Gewichtsreduktionsöffnungen zu einer Außenumfangsfläche des Radbefestigungsflansches hin geöffnet sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 1, da die Radlagervorrichtung einen Radbefestigungsflansch zum Anbringen eines Rades über einer Bremsscheibe, die auf einer rotierenden Seite eines von dem einen äußeren Element oder dem inneren Element befestigt ist, und Nabenbolzen zum Befestigen des Rades aufweist, das an dem Radbefestigungsflansch mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie gesichert ist, und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Ringnut, die eine Region einschließt, in der die Nabenbolzen befestigt sind, an der äußeren Seitenfläche des Radbefestigungsflansches ausgebildet ist, dass zwischen Nabenbolzen des Radbefestigungsflansches Gewichtsreduktionsöffnungen ausgebildet sind; und dass ein Durchmesser eines Umkreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen umschreibt, größer bemessen ist als ein Außendurchmesser der Ringnut, oder die Gewichtsreduktionsöffnungen zu einer Außenumfangsfläche des Radbefestigungsflansches hin geöffnet sind, ist es möglich, eine Radlagervorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, Schmutzwasser und dergleichen, das in die Gewichtsreduktionsöffnungen des Radbefestigungsflansches eingedrungen ist, ohne weiteres abzuführen, wobei verhindert ist, dass das Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen der außenliegenden Fläche des Radbefestigungsflansches und der Seitenfläche der Bremsscheibe verbleibt, und außerdem eine Verringerung des Eigengewichts und eine Steigerung der Zuverlässigkeit mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches ermöglicht, so dass dadurch die Entstehung des Bremsrubbelns unterdrückt wird.
  • Gemäß Anspruch 2 ist es bevorzugt, dass die außenliegende Fläche des Radbefestigungsflansches als eine spanabhebend bearbeitete Fläche ausgebildet ist, die nach dem Einpressen der Nabenbolzen spanabhebend bearbeitet wird. Diese ermöglicht es, den Flächenendbearbeitungsvorgang sogar mittels eines einfachen Drehvorgangs zu erzielen, und somit die Herstellungskosten zu verringern. Zusätzlich ist es möglich, die Entstehung des Bremsrubbelns mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches zu unterdrücken, indem der Einfluss auf die Ebenheitsabweichung aufgrund des Einpressens von Nabenbolzen verringert wird.
  • Gemäß Anspruch 3 ist es ebenfalls bevorzugt, dass jede der Gewichtsreduktionsöffnungen des Radbefestigungsflansches als eine kegelig zulaufende Öffnung ausgebildet ist, die sich in Richtung der Innenseite allmählich erweitert. Diese ermöglicht es, eine Abfuhr von Schmutzwasser und dergleichen von den Gewichtsreduktionsöffnungen zu erleichtern, wobei verhindert wird, dass das Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen dem Radbefestigungsflansch und der Bremsscheibe verbleibt.
  • Gemäß Anspruch 4 ist es bevorzugt, dass durch eine spanabhebende Bearbeitung eines Abschnitts jeder Gewichtsreduktionsöffnung des Radbefestigungsflansches sich radial erstreckende Abführnuten ausgebildet sind. Diese ermöglicht es, Schmutzwasser und dergleichen ohne weiteres von den Gewichtsreduktionsöffnungen über die Abführnuten abzuführen, obwohl die Gewichtsreduktionsöffnungen in einem Bereich der Ringnut ausgebildet sind, wobei verhindert ist, dass Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen dem Radbefestigungsflansch und der Bremsscheibe verbleibt.
  • Gemäß Anspruch 5 ist es bevorzugt, dass eine sich radial erstreckende Verstärkungsrippe als eine Aufbaukomponente an der innenliegenden Fläche des Radbefestigungsflansches in einem Bereich ausgebildet ist, in dem der Nabenbolzen gesichert ist. Diese ermöglicht es, das Gewicht des Radbefestigungsflansches unter Beibehaltung seiner Festigkeit und Steifigkeit zu verringern.
  • Gemäß Anspruch 6 ist es ebenfalls bevorzugt, dass an dem Außenumfang des Radbefestigungsflansches zwischen Bolzenöffnungen, in die die Nabenbolzen eingepresst sind, wobei in der Nähe der Bolzenöffnungen ein Abstand eingehalten wird, spanabhebend bearbeitete Bereiche ausgebildet sind, und jeder der ausgeschnittenen Bereiche mit einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet ist, so dass tiefste Bereiche der ausgeschnittenen Bereiche in der Nähe eines Wälzkreisdurchmessers der Bolzenöffnungen positioniert sind. Diese ermöglicht es, das Gewicht und die Größe des Radbefestigungsflansches unter Beibehaltung seiner Festigkeit und Steifigkeit zu verringern und außerdem die Entstehung des Bremsrubbelns mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches durch eine Verringerung der auf seine Wärmebehandlung zurückzuführende Verformung des Radbefestigungsflansches zu unterdrücken.
  • Gemäß Anspruch 7 ist es bevorzugt, dass ein Durchmesser der tiefsten Bereiche der ausgeschnittenen Bereiche kleiner ist als ein Außendurchmesser der Ringnut. Diese ermöglicht es, die Gewichtsreduktionsöffnungen zu dem Außenumfang des Radbefestigungsflansches hin offen zu gestalten. Dementsprechend ist es möglich, Schmutzwasser und dergleichen, das in die Gewichtsreduktionsöffnungen des Radbefestigungsflansches eingedrungen ist, durch die tiefsten Bereiche der spanabhebend bearbeiteten Bereiche ohne weiteres abzuführen, wobei verhindert ist, dass Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen dem Radbefestigungsflansch und der Bremsscheibe verbleibt, und außerdem das Eigengewicht zu reduzieren und die Zuverlässigkeit mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches zu steigern, so dass dadurch die Entstehung des Bremsrubbelns unterdrückt wird.
  • Effekte der Erfindung
  • Gemäß der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung, da sie ein äußeres Element, das an seinem Innenumfang einstückig mit doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen ausgebildet ist; ein inneres Element, das an seinen Außenumfängen mit doppelreihigen inneren Laufpfadflächen ausgebildet ist, die den doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen gegenüberliegen; und doppelreihige Wälzelemente, die wälzbar in einem Raum zwischen den inneren Laufpfadflächen des inneren Elements und den äußeren Laufpfadflächen des äußeren Elements untergebracht sind; einen Radbefestigungsflansch zum Anbringen eines Rades über eine Bremsscheibe, die auf einer rotierenden Seite eines von dem äußeren Element oder dem inneren Element befestigt ist; und Nabenbolzen zum Befestigen des Rades, das an dem Radbefestigungsflansch mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie gesichert ist, aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Ringnut, die eine Region einschließt, in der die Nabenbolzen befestigt sind, an der äußeren Seitenfläche des Radbefestigungsflansches ausgebildet ist, dass Gewichtsreduktionsöffnungen zwischen Nabenbolzen des Radbefestigungsflansches ausgebildet sind; und dass ein Durchmesser eines Umkreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen umschreibt, größer bemessen ist als ein Außendurchmesser der Ringnut, oder die Gewichtsreduktionsöffnungen zu einer Außenumfangsfläche des Radbefestigungsflansches hin geöffnet sind, es möglich ist, eine Radlagervorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, Schmutzwasser und dergleichen, das in die Gewichtsreduktionsöffnungen des Radbefestigungsflansches eingedrungen ist, ohne weiteres abzuführen, wobei verhindert ist, dass Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen dem Radbefestigungsflansch und der Bremsscheibe verbleibt, und deren Eigengewicht sich reduzieren lässt und deren Zuverlässigkeit sich mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches steigern lässt, so dass dadurch die Entstehung des Bremsrubbelns unterdrückt wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • [1] Eine längsgeschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung;
  • [2] Eine Seitenansicht einer Radnabe nach 1;
  • [3] Eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 1 zeigt;
  • [4(a)] Eine Seitenansicht, die eine Abwandlung nach 1 zeigt;
  • [4(b)] Eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 4(a) zeigt;
  • [5(a)] Eine Seitenansicht, die eine weitere Abwandlung nach 1 zeigt;
  • [5(b)] Eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 5(a) zeigt;
  • [6(a)] Eine Seitenansicht, die eine zweite Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • [6(b)] Eine längsgeschnittene Ansicht nach 6(a);
  • [6(c)] Eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 6(b) zeigt;
  • [7(a)] Eine Seitenansicht einer Radlagervorrichtung aus dem Stand der Technik;
  • [7(b)] Eine längsgeschnittene Ansicht nach 7(a);
  • [8(a)] Eine Seitenansicht einer Radlagervorrichtung, bei der Gewichtsreduktionsöffnungen in einem Radbefestigungsflansch nach 7(a) ausgebildet sind; und
  • [8(b)] Eine teilweise vergrößerte Ansicht, die eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 8(a) zeigt.
  • Bevorzugte Art und Weise der Verwirklichung der Erfindung
  • Eine bevorzugte Art und Weise der Verwirklichung der vorliegenden Erfindung ist eine Radlagervorrichtung, die Folgendes aufweist: ein äußeres Element, das an seinem Außenumfang einstückig mit einem Körperbefestigungsflansch ausgebildet ist, um an einem Achsschenkel befestigt zu werden, der eine Aufhängungsvorrichtung bildet und an seinem Innenumfang ebenfalls einstückig mit doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen ausgebildet ist; ein inneres Element, das eine Radnabe und einen inneren Ring aufweist, wobei die Radnabe einstückig an ihrem einen Ende mit einem Radbefestigungsflansch und an ihrem Außenumfang mit einer inneren Laufpfadfläche ausgebildet ist, die einer der doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen gegenüberliegt und einen zylindrischen Abschnitt aufweist, der sich von der inneren Laufpfadfläche axial erstreckt, wobei der innere Ring mit Presspassung an dem zylindrischen Abschnitt der Radnabe befestigt ist und an seinem Außenumfang mit einer inneren Laufpfadfläche ausgebildet ist, die der anderen der doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen gegenüberliegt; doppelreihige Wälzelemente, die wälzbar in einem Raum zwischen den inneren Laufpfadflächen des inneren Elements und den äußeren Laufpfadflächen des äußeren Elements untergebracht sind; und Nabenbolzen zur Befestigung eines Rades, die an dem Radbefestigungsflansch mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringnut, die eine Region einschließt, in der die Nabenbolzen angebracht werden, an der äußeren Seitenfläche des Radbefestigungsflansches ausgebildet ist, dass die außenliegende Fläche des Radbefestigungsflansches als eine spanabhebend bearbeitete Fläche ausgebildet ist, die nach einem Einpressen der Nabenbolzen spanabhebend bearbeitet wird, die Gewichtsreduktionsöffnungen zwischen Nabenbolzen des Radbefestigungsflansches ausgebildet sind; und dass ein Durchmesser eines Umkreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen umschreibt, größer bemessen ist als ein Außendurchmesser der Ringnut.
  • Erste Ausführungsform
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt eine längsgeschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung; 2 zeigt eine Seitenansicht einer Radnabe nach 1; 3 veranschaulicht in einer teilweise vergrößerten Ansicht eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 1; 4(a) veranschaulicht in einer Seitenansicht eine Abwandlung nach 1; 4(b) zeigt in einer teilweise vergrößerten Ansicht eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 4(a); 5(a) veranschaulicht in einer Seitenansicht eine weitere Abwandlung nach 1; und 5(b) zeigt in einer Seitenansicht eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 5(a). In der Beschreibung dieser Spezifikation wird eine Außenseite einer Lagervorrichtung, wenn sie an einem Fahrzeug (in 1(b) auf der linken Seite) angebracht ist, als ”Außenseite” bezeichnet, und eine Innenseite einer Lagervorrichtung, wenn sie an einem Fahrzeug (in 1(b) auf der rechten Seite) angebracht ist, als ”Innenseite” bezeichnet.
  • Die in 1 dargestellte Radlagervorrichtung ist von einer Bauart der sogenannten ”dritten Generation” für ein Antriebsrad und enthält ein inneres Element 3 mit einer Radnabe 1 und einem inneren Ring 2, der mit Presspassung an der Radnabe 1 befestigt ist, und ein äußeres Element 5, das über eine doppelte Reihe von Wälzelementen (Kugeln) 4, 4 an dem inneren Element 3 angebracht ist.
  • Die Radnabe 1 ist an ihrem außenliegenden Ende einstückig mit einem Radbefestigungsflansch 6 zum Anbringen eines Rades über einer (nicht gezeigten) Bremsscheibe oder Bremstrommel ausgebildet und ist an ihrem Außenumfang mit einer (außenliegenden) inneren Laufpfadfläche 1a und einem zylindrischen Abschnitt 1b ausgebildet, der sich von der inneren Laufpfadfläche 1a aus axial erstreckt. Auf dem Innenumfang der Radnabe 1 ist eine Verzahnung (oder Keilnut) 1c zur Übertragung eines Drehmoments ausgebildet. An dem Radbefestigungsflansch 6 sind entlang seines Umfangs an gleichmäßig entfernten Positionen Nabenbolzen 6a gesichert.
  • Der innere Ring 2 ist hingegen an seinem Außenumfang mit einer inneren Laufpfadfläche 2a ausgebildet und über einen vorbestimmten Eingriff an dem Außenumfang des zylindrischen Bereichs 1b der Radnabe 1 mittels Presspassung befestigt und axial an dem zylindrischen Abschnitt 1b durch einen abgedichteten Abschnitt 1d gesichert, der unter einer vorbestimmten Lagervorlast durch eine radial nach außen gerichtete plastische Verformung eines Endes des zylindrischen Bereichs 1b ausgebildet ist.
  • Eine außenliegende Fläche (Fläche, an der eine Bremsscheibe angebracht wird) 7 des Radbefestigungsflansches 6 wird, beispielsweise durch Drehen, primär spanabhebend bearbeitet und zusätzlich mit einer Ringnut (Umfangsnut) 7a ausgebildet, die eine vorbestimmte Breite aufweist. In der Ringnut 7a werden entlang der Ringnut 7a an in Richtung der Nutbreite mittigen Positionen mit einem gleichmäßigen Abstand Bolzenöffnungen 8 ausgebildet. Sekundär wird die Seitenfläche 7, beispielsweise durch Drehen, spanabhebend bearbeitet, nachdem gerändelte Bereiche 9 der Nabenbolzen 6a in die Bolzenöffnungen 8 eingepresst wurden. Die zweite spanabhebende Bearbeitung kann durch eine andere spanabhebende Bearbeitung, beispielsweise mittels einer Fräsmaschine oder einer Schleifmaschine, ausgeführt werden.
  • Die Radnabe 1 ist aus einem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt hergestellt, wie beispielsweise S53C, der 0,40~0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff aufweist, und wird durch Hochfrequenzinduktionshärten gehärtet, um über der inneren Laufpfadfläche 1a und einer Region von einer innenliegenden Basis 6b des Radbefestigungsflansches 6, der einen Dichtungsstegabschnitt einer Dichtung 10 bildet, bis zu dem zylindrischen Abschnitt 1b eine Oberflächenhärte von 50~64 HRC aufzuweisen. Der verstemmte Abschnitt 1d wird nicht gehärtet und seine Härte nach dem Schmieden beibehalten. Diese verbessert nicht nur die Gleitreibungseigenschaft des Basisabschnitts 6b des Radbefestigungsflansches 6, sondern verleiht auch eine ausreichende mechanische Festigkeit gegen eine rotierende Biegelast, die auf den Radbefestigungsflansch 6 ausgeübt wird. Zusätzlich ist es möglich, die Reibverschleißeigenschaft des zylindrischen Bereichs 1b, auf dem der innere Ring 2 mit Presspassung befestigt ist, zu verbessern und den Einstemmvorgang des verstemmten Abschnitts 1d durchführen, ohne daran Mikrorisse hervorzurufen.
  • Der innere Ring 2 wird hingegen aus Chromstahl mit hohem Kohlenstoff, wie beispielsweise SUJ2, ausgebildet und bis in seinem Kern tauchgehärtet, um eine Härte von 58~64 HRC aufzuweisen. Die Wälzelemente (Kugeln) 4 sind aus Chromstahl mit hohem Kohlenstoff, wie beispielsweise SUJ2, gebildet und bis in deren Kerne tauchgehärtet, um eine Härte von 62~67 HRC aufzuweisen.
  • Das äußere Element 5 wird an seinem Außenumfang mit einem Körperbefestigungsflansch 5b ausgebildet, der dafür ausgelegt ist, an einem (nicht gezeigten) Achsschenkel angebracht zu werden, der einen Teil der Aufhängung bildet und ebenfalls an seinem Innenumfang mit doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen 5a, 5a ausgebildet ist, die den inneren Laufpfadflächen 1a, 2a des inneren Elements 3 gegenüberliegen. Die doppelreihigen Wälzelemente 4, 4 sind über Käfige 12 wälzbar zwischen den inneren und äußeren Laufpfadflächen 1a, 2a und 5a, 5a eingebettet.
  • Das äußere Element 5 wird aus einem Stahl mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt ausgebildet, wie beispielsweise S53C, der 0,40~0,80 Gewichtsprozent Kohlenstoff aufweist und wenigstens äußere Laufpfadflächen 5a, 5a sind durch Hochfrequenzinduktionshärten gehärtet, um eine Oberflächenhärte von 58~64 HRC aufzuweisen. Dichtungen 10, 11 sind an kreisringförmigen Seitenöffnungen angeordnet, die zwischen dem äußeren Element 5 und dem inneren Element 3 ausgebildet sind, um zu verhindern, dass in das Lager gefülltes Schmierfett nach außen entweicht, und dass von außen Regenwasser oder Staub in das Lager eindringt.
  • Obwohl hier eine Radlagervorrichtung gezeigt ist, die durch ein doppelreihiges Schrägkugellager gebildet wird, das Kugeln als Wälzelemente 4 verwendet, ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges Lager beschränkt, und es kann ein doppelreihiges Kegelrollenlager, das Kegelrollen als Wälzelemente 4 verwendet, genutzt werden. Obwohl hier das Lager von der Bauart der dritten Generation gezeigt ist, lässt sich die vorliegende Erfindung ferner auch auf Lager von der Bauart der zweiten Generation, bei der ein Paar innere Ringe an dem zylindrischen Abschnitt mit Presspassung angebracht sind, oder auf Lager von der Bauart der vierten Generation anwenden, bei der innere Laufpfadflächen unmittelbar an Außenumfängen einer Radnabe bzw. eines äußeren Gelenkelements eines (nicht gezeigten) homokinetischen Universalgelenks ausgebildet sind.
  • Wie in 2 dargestellt, ist in einem Bereich, in dem der Nabenbolzen 6a gesichert wird, an der innenliegenden Fläche des Radbefestigungsflansches 6 eine Verstärkungsrippe 21 als eine Aufbaukomponente ausgebildet. Jede Verstärkungsrippe 21 weist eine Breite auf, die im Wesentlichen mit einem Bildungsteil jeder Bolzenöffnung 8 übereinstimmt und sich von dem ringförmigen Grundkörper 6b des Radbefestigungsflansches 6 radial nach außen erstreckt (siehe 1).
  • Wenn die Breite der Ringnut 7a, die an der außenliegenden Fläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 ausgebildet ist, größer ist, ist es an einem Punkt bevorzugt, dass die Seitenfläche 7 nach dem Einpressen von Nabenbolzen 6a sekundär spanabhebend bearbeitbar ist. Allerdings besteht die Gefahr, dass die Berührungsfläche zwischen der Seitenfläche der Bremsscheibe und der Seitenfläche 7 des Radbefestigungsflansches verringert werden würde, und die Festigkeit und Steifigkeit des Radbefestigungsflansches 6 verringert werden würde, und der Radbefestigungsflansch daher durch ein Anziehen der Muttern verformt würde. Bei dieser Ausführungsform stellte es sich heraus, dass die Berührungsfläche zwischen der Bremsscheibe und dem Radbefestigungsflansch 6 nicht bedeutend verringert wird, falls ein Abstand von dem Außendurchmesser jedes Nabenbolzens 6a zu der Ringnut 7a auf wenigstens 1 mm bemessen ist, und dass sich die Verformung des Radbefestigungsflansches während der Befestigung eines Rades durch Muttern vermeiden lässt, und eine Verschlechterung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung der Seitenfläche der Bremsscheibe somit auf ein Minimum beschränkt werden kann. Wenn in diesem Fall ein Abstand von mehr als 1 mm von dem Außendurchmesser jedes Nabenbolzens 6a erhalten bleibt, wird eine Anwendbarkeit eines spanabhebenden Bearbeitungsvorgangs mittels eines ”Bisses” ohne eine gegenseitige Störung des Bisses und der Nabenbolzen 6a nicht verschlechtert.
  • Wie oben beschrieben, wird die Verformung der außenliegenden Fläche 7, die durch ein Einpressen von Nabenbolzen 6a hervorgerufen würde, durch ein Ausbilden der Ringnut 7a an der Seitenfläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 auf ein Minimum beschränkt. Falls die sekundäre spanabhebende Bearbeitung dort an der außenliegenden Fläche 7 durchgeführt wird, wo die Bremsscheibe in Berührung steht, wird die Ebenheitsabweichung, die durch ein Einpressen von Nabenbolzen 6a hervorgerufen würde, außerdem wesentlich verringert, und die Entstehung des Bremsrubbelns wird somit durch eine Verfeinerung der Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches 6 unterdrückt.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand einer Ausführungsform beschrieben wurde, bei der die primäre spanabhebende Bearbeitung der außenliegenden Fläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 zuvor vor einem Einpressen der Nabenbolzen 6a durchgeführt wird, und die sekundäre spanabhebende Bearbeitung anschließend nach dem Einpressen der Nabenbolzen 6a durchgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist es möglich, eine primäre spanabhebende Bearbeitung durchzuführen, die vor dem Einpressen der Nabenbolzen 6a einen groben Drehvorgang und einen Halbfertig-Drehvorgang aufweist, und anschließend nach dem Einpressen der Nabenbolzen 6a eine sekundäre spanabhebende Bearbeitung (einen Vergütungsdrehvorgang) durchzuführen. Weiter ist es möglich, auf den Drehvorgang vor dem Einpressen der Nabenbolzen 6a zu verzichten, wobei ein geschmiedeter Oberflächenzustand beibehalten bleibt, und die sekundäre spanabhebende Bearbeitung (einen Vergütungsdrehvorgang) nach dem Einpressen der Nabenbolzen 6a durchzuführen.
  • Kreisförmige Öffnungen (Gewichtsreduktionsöffnungen) 13 werden zwischen Nabenbolzen 6a des Radbefestigungsflansches 6 mit einem gleichmäßigen Abstand entlang seiner Peripherie durch Schmieden ausgebildet. Die Gewichtsreduktionsöffnungen 13 werden über den Außendurchmesser der Ringnut 7a hinaus gebildet. D. h., wenn ein Durchmesser eines Kreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen 13 umschreibt, mit ”A” definiert ist, und ein Außendurchmesser der Ringnut 7a mit ”B” definiert ist, wird A > B eingestellt. Dementsprechend ermöglicht eine derartige Anordnung der Gewichtsreduktionsöffnungen 13 und der Ringnut 7a, wie in einer vergrößerten Ansicht nach 3 gezeigt, in die Gewichtsreduktionsöffnungen 13 eingedrungenes Schmutzwasser und dergleichen, wie durch einen Pfeil in 3 gezeigt, ohne weiteres durch die Gewichtsreduktionsöffnungen 13 abzuführen, ohne dass es in einem Raum zwischen der Seitenfläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 und der Seitenfläche 14a der Bremsscheibe 14 verbleibt. Somit ist es möglich, eine Radlagervorrichtung zu schaffen, deren Eigengewicht verringert ist, und deren Zuverlässigkeit mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit der Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches 6 gesteigert ist, so dass dadurch die Entstehung von Bremsrubbeln unterdrückt wird.
  • 4 zeigt modifizierte kreisförmige Öffnungen, d. h. Gewichtsreduktionsöffnungen 15, der zuvor beschriebenen Art. Ähnlich wie die Gewichtsreduktionsöffnungen 13 der ersten Ausführungsform ist der Durchmesser ”A” eines Kreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen 15 umschreibt, wie in 4(a) gezeigt, größer als der Außendurchmesser ”B” der Ringnut 7a. In dieser Abwandlung ist eine Innenumfangsfläche jeder der Gewichtsreduktionsöffnungen 15 unter einem geneigten Winkel θ kegelig zulaufend, während sie sich, wie in 4(b) gezeigt, allmählich in Richtung der Innenseite des Radbefestigungsflansches 6 erweitert. Dementsprechend ist es möglich, Schmutzwasser und dergleichen leichter von den Gewichtsreduktionsöffnungen 15 abzuführen, wobei verhindert ist, dass das Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen der Seitenfläche 7 des Radbefestigungsflansches 6 und der Seitenfläche 14a der Bremsscheibe 14 verbleibt.
  • 5 zeigt eine weitere Abwandlung der zuvor beschriebenen Gewichtsreduktionsöffnungen 13. Die Gewichtsreduktionsöffnungen 16 dieser Abwandlung sind so ausgebildet, dass sie, wie in 5(a) gezeigt, an radial innenliegenden Stellen des Außendurchmessers der Ringnut 7a angeordnet sind. D. h. der Durchmesser ”C” eines Kreises, der die Gewichtsreduktionsöffnungen 16 umschreibt, ist kleiner als der Außendurchmesser ”B” der Ringnut 7a (C < B). Zusätzlich sind durch spanabhebendes Bearbeiten eines Abschnitts jeder Gewichtsreduktionsöffnung 16 des Radbefestigungsflansches 6' sich radial erstreckende Abführnuten 17 ausgebildet, um die Abführnuten 17 gegenüber der Außenumfangsfläche des Radbefestigungsflansches 6' offen zu gestalten. Dies ermöglicht es, Schmutzwasser und dergleichen von den Gewichtsreduktionsöffnungen 16 durch die Abführnuten 17 auch dann ohne weiteres abzuführen, wenn die Gewichtsreduktionsöffnungen 16 innerhalb eines Bereichs der Ringnut 7a ausgebildet sind, wobei verhindert ist, dass das Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen der außenliegenden Fläche 7 des Radbefestigungsflansches 6' und der Seitenfläche 14a der Bremsscheibe 14 verbleibt.
  • Zweite Ausführungsform
  • 6(a) veranschaulicht in einer Seitenansicht eine zweite Ausführungsform der Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung; 6(b) zeigt eine längsgeschnittene Ansicht nach 6(a); und 6(c) veranschaulicht in einer teilweise vergrößerten Ansicht eine Gewichtsreduktionsöffnung nach 6(b). Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im Wesentlichen lediglich durch die Anordnung des Radbefestigungsflansches, und es werden daher hier auch dieselben Bezugszeichen genutzt wie für die erste Ausführungsform, und auf Beschreibungen derselben wird verzichtet.
  • Die in 6(b) gezeigte Radlagervorrichtung ist von der Bauart der sogenannten ”dritten Generation” für ein Antriebsrad und enthält ein inneres Element 19 mit einer Radnabe 18 und einem inneren Ring 2, der mit Presspassung an der Radnabe 18 befestigt ist, und ein äußeres Element 5, das über eine doppelte Reihe von Wälzelementen (Kugeln) 4, 4 an dem inneren Element 19 angebracht ist.
  • Die Radnabe 18 ist an seinem außenliegenden Ende mit einem Radbefestigungsflansch 20 zum Anbringen eines Rades über einer (nicht gezeigten) Bremsscheibe einstückig ausgebildet und ist an seinem Außenumfang mit einer inneren Laufpfadfläche 1a und einem zylindrischen Abschnitt 1b ausgebildet, der sich axial von der inneren Laufpfadfläche 1a erstreckt. Eine Verzahnung 1c zur Drehmomentübertragung ist an dem Innenumfang der Radnabe 18 ausgebildet, und an dem Radbefestigungsflansch 20 sind entlang seines Umfangs an gleichmäßig entfernten Positionen Nabenbolzen 6a gesichert.
  • Wie in 6(a) dargestellt, ist eine Verstärkungsrippe 21 als eine Aufbaukomponente an der innenliegenden Fläche des Radbefestigungsflansches 20 in einem Bereich ausgebildet, in dem der Nabenbolzen 6a gesichert ist. Jede Verstärkungsrippe 21 weist eine Breite auf, die im Wesentlichen mit einem Bildungsteil jeder Bolzenöffnung 8 übereinstimmt und sich von dem ringförmigen Grundkörper 6b des Radbefestigungsflansches 20 radial nach außen erstreckt.
  • Zusätzlich sind an dem Außenumfang des Radbefestigungsflansches 20 zwischen Bolzenöffnungen 8 ausgeschnittene Bereiche 22 ausgebildet, die sämtliche eine kreisförmige Bogengestalt aufweisen, wobei in der Nähe der Bolzenöffnungen 8 ein Abstand eingehalten wird. Der kreisförmige Bogen jedes ausgeschnittenen Bereichs 22 ist so angeordnet, dass seine tiefsten Bereiche 22a in der Nähe eines Wälzkreisdurchmessers PCDb der Bolzenöffnungen 8 angeordnet sind. D. h. die ausgeschnittenen Bereiche 22 sind gegenüber dem Wälzkreisdurchmesser PCDb der Bolzenöffnungen 8 radial außen angeordnet und werden sanft zu dem Außenumfang des Radbefestigungsflansches 20 fortgesetzt. Der Krümmungsmittelpunkt jedes ausgeschnittenen Bereichs ist auf einer Verlängerung einer Geraden angeordnet, die durch das Zentrum der Radnabe 18 und einen zentralen Punkt zwischen einander benachbarten Bolzenöffnungen 8 verläuft, und der Krümmungsradius R1 wird mit R1 = 0,7~1,5 PCDb eingestellt. Dies ermöglicht es, das Gewicht und die Größe der Radnabe 18 unter Beibehaltung seiner Festigkeit und Steifigkeit zu verringern, und außerdem die Entstehung des Bremsrubbeln mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches 20 zu unterdrücken, indem eine Verformung des Radbefestigungsflansches 20, die auf seine Wärmebehandlung zurückzuführen ist, verringert wird.
  • In diesem Fall würde, wenn der Krümmungsradius R1 mit R1 < 0,7 PCDb bemessen ist, ein plastischer Strom von geschmiedetem Material beschränkt und die Genauigkeit durch die Entstehung einer Senke und dergleichen dementsprechend verschlechtert. Im Gegensatz dazu könnte der durch die ausgeschnittenen Bereiche 22 erbrachte Effekt der Gewichtsverringerung nicht erwartet werden, wenn der Krümmungsradius R1 mit R1 > 1,5 PCDb bemessen wird.
  • Allgemein wird eine derartige Radnabe durch Heißschmieden ausgebildet. Im Falle des Radbefestigungsflansches, der die Gestalt einer Blume aufweist und dessen Material zwischen den Bolzenöffnungen 8 unzureichend ist, ist es gewöhnlich erforderlich, übermäßiges geschmiedetes Material zwischen Werkzeugen (einem Stempel und/oder Gesenk) als Grate vorzutreiben, um die Genauigkeit des Schmiedens zu verbessern, wenn die Radnabe durch ein sogenanntes geschlossenes Schmiedeverfahren ausgebildet wird, bei dem gestauchte Teile der Radnabe eingeschränkt sind. Da die spanabhebend bearbeiteten Bereiche 22 außerhalb des PCDb der Bolzenöffnungen positioniert sind, und zwischen den Bolzenöffnungen 8 ausreichendes Material vorhanden ist, ist es im Falle der Radnabe 18 dieser Ausführungsform allerdings möglich, das Schmiedeverfahren effizient und genau durchzuführen, ohne einen plastischen Strom von Material zu blockieren. Da sich durch das geschlossene Schmiedeverfahren Eckenbereiche, abgestufte Bereiche und abgeschrägte Bereiche von Material einwandfrei formen lassen und somit eine Entfernung von Graten auf ein Minimum beschränkt werden kann, ist es möglich, durch eine Verringerung der Herstellungsschritte Herstellungskosten zu senken.
  • Die Ringnut 23a ist ähnlich wie im Falle der zuvor beschriebenen Ausführungsform an der äußeren Seitenfläche 23 des Radbefestigungsflansches 20 ausgebildet. Die Ringnut 23a weist eine diskontinuierliche Gestalt auf, da der Radbefestigungsflansch 20 anstelle einer Kreisform des vorangehenden Radbefestigungsflansches 6 eine Blumengestalt aufweist. Die Bolzenöffnungen 8 sind in der Mitte sowohl der Nutenbreite der Ringnut 23a als auch der Nabenbolzen 6a mit einem gleichmäßigen Abstand entlang der Ringnut 23a ausgebildet. Die sekundäre spanabhebende Bearbeitung der Seitenfläche 23 wird durch Drehen durchgeführt, nachdem die Nabenbolzen 6a in die Bolzenöffnungen 8 eingepresst sind.
  • Die Gewichtsreduktionsöffnungen (kreisförmige Öffnungen) 24 sind durch Schmieden mit einem gleichmäßigen Abstand entlang des Umfangs des Radbefestigungsflansches 20 zwischen den Nabenbolzen 6a ausgebildet. Die Gewichtsreduktionsöffnungen 24 sind radial innerhalb des Außendurchmessers der Ringnut 23a angeordnet. D. h. ein Durchmesser D der tiefsten Bereiche 22a der ausgeschnittenen Bereiche 22 ist kleiner als ein Außendurchmesser B der Ringnut 23a (D < B). Wie in 6(c) dargestellt, ermöglicht dies, Schmutzwasser und dergleichen, das in die Gewichtsreduktionsöffnungen 24 des Radbefestigungsflansches 20 eingedrungen ist, ohne weiteres durch die tiefsten Bereiche 22a der ausgeschnittenen Bereiche 22 abzuführen, wobei verhindert ist, dass das Schmutzwasser und dergleichen in einem Raum zwischen der außenliegenden Fläche 23 des Radbefestigungsflansches 20 und der Seitenfläche 14a der Bremsscheibe 14 verbleibt, und außerdem sein Eigengewicht zu reduzieren und die Zuverlässigkeit mittels einer Verfeinerung der Genauigkeit einer Ebenheitsabweichung des Radbefestigungsflansches 20 zu steigern, so dass dadurch die Entstehung des Bremsrubbelns unterdrückt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Selbstverständlich werden dem Fachmann nach dem Studium der vorstehenden detaillierten Beschreibung Modifikationen und Abwandlungen einfallen. Es ist beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung sämtliche derartige Abwandlungen und Modifikationen einschließen soll, sofern sie unter den Schutz der beigefügten Ansprüche oder deren äquivalenten Bedeutungen fallen.
  • Einsetzbarkeit in der Industrie
  • Die vorliegende Erfindung kann im Zusammenhang mit einer Radlagervorrichtung der Bauarten der zweiten bis vierten Generation verwendet werden, die mit einem drehenden Rad, beispielsweise einer Radnabe und dergleichen, versehen ist, das an einem Ende einen Radbefestigungsflansch aufweist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 18
    Radnabe
    1a, 2a
    innere Laufpfadfläche
    1b
    zylindrischer Abschnitt
    1c
    Verzahnung
    1d
    verstemmter Abschnitt
    2
    innerer Ring
    3, 19
    inneres Element
    4
    Wälzelement
    5
    äußeres Element
    5a
    äußere Laufpfadfläche
    5b
    Körperbefestigungsflansch
    6, 6', 20
    Radbefestigungsflansch
    6a
    Nabenbolzen
    6b
    innenliegende Basis des Radbefestigungsflansches
    7, 23
    außenliegende Fläche des Radbefestigungsflansches
    7a, 23a
    Ringnut
    8
    Bolzenöffnung
    9
    gerändelter Abschnitt
    10, 11
    Dichtung
    12
    Käfig
    13, 15, 16, 24
    kreisförmige Öffnung
    14
    Bremsscheibe
    14a
    Seitenfläche der Bremsscheibe
    17
    Abführnut
    21
    Verstärkungsrippe
    22
    spanabhebend bearbeitetes Teil
    22a
    tiefster Abschnitt
    50
    inneres Element
    51
    Radnabe
    51a, 52a
    innere Laufpfadfläche
    52
    innerer Ring
    53
    zylindrischer Abschnitt
    54
    Radbefestigungsflansch
    54a
    Seitenfläche des Radbefestigungsflansches
    55
    Nabenbolzen
    55a
    Rändelung
    56
    Ringnut
    57
    Bolzenöffnung
    60
    äußeres Element
    60a
    äußere Laufpfadfläche
    61
    Radbefestigungsflansch
    62
    Dichtung
    63
    Dichtung
    70
    Kugel
    71
    Käfig
    80
    Gewichtsreduktionsöffnung
    81
    Bremsscheibe
    81a
    Seitenfläche der Bremsscheibe
    A, C
    Durchmesser eines Kreises, der kreisförmige Öffnung umschreibt
    B
    Außendurchmesser der Ringnut
    D
    Außendurchmesser des tiefsten Abschnitts des ausgeschnittenen Bereichs
    PCDb
    Wälzkreisdurchmesser der Bolzenöffnungen
    R1
    Krümmungsradius des ausgeschnittenen Bereichs
    θ
    geneigter Winkel

Claims (7)

  1. Radlagervorrichtung, aufweisend: ein äußeres Element (5), das auf seinem Innenumfang einstückig mit doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen (5a, 5a) ausgebildet ist; ein inneres Element (3), das an seinen Außenumfängen mit doppelreihigen inneren Laufpfadflächen (1a, 2a) ausgebildet ist, die den doppelreihigen äußeren Laufpfadflächen (5a, 5a) gegenüberliegen; und doppelreihige Wälzelemente (4, 4), die wälzbar in einem Raum zwischen den inneren Laufpfadflächen (1a, 2a) des inneren Elements (3) und den äußeren Laufpfadflächen (5a, 5a) des äußeren Elements (5) untergebracht sind; einen Radbefestigungsflansch (6 oder 6') zum Anbringen eines Rades über einer Bremsscheibe, die auf einer rotierenden Seite eines von dem äußeren Element (5) oder dem inneren Element (3) befestigt ist; und Nabenbolzen (6a) zum Befestigen des Rades, das an dem Radbefestigungsflansch (6 oder 6') entlang seiner Peripherie mit einem gleichmäßigen Abstand gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ringnut (7a), die eine Region einschließt, in der die Nabenbolzen (6a) befestigt sind, an der äußeren Seitenfläche (7) des Radbefestigungsflansches (6 oder 6') ausgebildet ist, dass Gewichtsreduktionsöffnungen (13, 15 oder 16) zwischen Nabenbolzen (6a) des Radbefestigungsflansches (6 oder 6') ausgebildet sind; und dass ein Durchmesser eines Umkreises (øA oder øC), der die Gewichtsreduktionsöffnungen (13, 15 oder 16) umschreibt, größer als ein Außendurchmesser (øB) der Ringnut (7a) bemessen ist, oder die Gewichtsreduktionsöffnungen (13, 15 oder 16) zu einer Außenumfangsfläche des Radbefestigungsflansches (6 oder 6') hin geöffnet sind.
  2. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die außenliegende Fläche (7) des Radbefestigungsflansches (6 oder 6') als eine spanabhebend bearbeitete Fläche ausgebildet ist, die nach einem Einpressen der Nabenbolzen (6a) spanabhebend bearbeitet wird.
  3. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede der Gewichtsreduktionsöffnungen (15) des Radbefestigungsflansches (6) als eine kegelig zulaufende Öffnung (15) ausgebildet ist, die sich allmählich in Richtung der Innenseite erweitert.
  4. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich radial erstreckende Abführnuten (17) durch eine spanabhebende Bearbeitung eines Abschnitts jeder Gewichtsreduktionsöffnung (16) des Radbefestigungsflansches (6') ausgebildet sind.
  5. Radlagervorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine sich radial erstreckende Verstärkungsrippe (21) an der innenliegenden Fläche des Radbefestigungsflansches (6 oder 6') als eine Aufbaukomponente in einem Bereich ausgebildet ist, in dem der Nabenbolzen (6a) gesichert ist.
  6. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei spanabhebend bearbeitete Bereiche (22) an dem Außenumfang des Radbefestigungsflansches (20) zwischen Bolzenöffnungen (8) ausgebildet sind, in die die Nabenbolzen (6a) eingepresst sind, wobei in der Nähe der Bolzenöffnungen (8) ein Abstand eingehalten wird, und sämtliche spanabhebend bearbeiteten Bereiche (22) mit einer kreisförmigen Bogengestalt ausgebildet sind, so dass tiefste Bereiche (22a) der spanabhebend bearbeiteten Bereiche (22) in der Nähe eines Wälzkreisdurchmessers (PCDb) der Bolzenöffnungen (8) positioniert sind.
  7. Radlagervorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein Durchmesser (D) der tiefsten Bereiche (22a) der spanabhebend bearbeiteten Bereiche (22) kleiner ist als ein Außendurchmesser (B) der Ringnut (23a) (D < B).
DE112016003207.2T 2015-07-16 2016-07-14 Radlagervorrichtung Pending DE112016003207T5 (de)

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